王世宁 谢赐君
摘 要:在定向施工时岩屑床问题容易出现钻压不能全部负荷到钻头粘托螺杆、钻进速度慢、起下钻过程中不顺畅等问题。文章从影响岩屑床的因素着手分析,结合现场应用情况,总结出有效控制岩屑床应采取的措施及钻井液优化技术。
关键词:大斜度钻井;岩屑床;控制
0 前言
目前水平井、大斜度定向井日益增多,在大斜度井段的钻进中,井斜角、环空返速、钻井液流变性及流态以及一些其他因素,都有可能导致起下钻过程岩屑堆积造成遇阻严重,甚至造成卡钻等事故复杂。
1 岩屑床的形成条件及变化规律
1.1 井斜角的影响
当井斜角达到第一临界值25~35°,岩屑会在重力作用下沉至低边并滑向井底方向;井斜角达到第二临界值55~65°时,低边上岩屑停止下滑。由此可见,井斜角30至60°岩屑易沉向下井壁,尤其是循环中止时,在下沉过程中有可能滑到井底形成岩屑床、且不易被清除;当井斜大于60°后形成岩屑床虽不滑向井底,但是随着其越积越厚,井段越来越长,如泥浆性能差,润滑效果不好,处理方法不及时、不合理,容易导致粘吸卡钻,或者起钻下过程中,岩屑不断堆积,极易造成井下事故。
1.2 环空返速
岩屑床的形成有一个临界返速。实践证明当环空返速大于0.91m/S,有岩屑床形成,但却很不稳定,常被破坏,其厚度也不固定,是处于沉积和冲蚀交迭发生的状态。虽然提高环空返速有助于减缓岩屑床的形成,但环空返速过高对井壁冲刷严重,现场泵排量也不可能无限制提高,因此环空返速应适当。……